ブレオマイシン金属錯体による酸素活性化とDNA分子認識機構の解明

本研究は、ブレオマイシン金属錯体による酸素活性化機構をモデル化合物や修飾オリゴヌクレオチドを用いて、有機化学的に詳細に検討し、錯体の構造、DNAの切断の分子機構の本質に迫り、その機能制御を行ない、新しいブレオマイシンを創製することを目的としている。今年度の研究によって以下に示す知見及び成果が得られた。1)DNA切断機構の解明ラジカルの寿命を測定する化学プローブであるラジカルクロックを、ブレオマイシン金属錯体の反応サイトに導入し、それぞれの錯体により生成するラジカルの寿命について検討を行なった。その結果、コバルトによる反応においても鉄錯体と同様、4'位水素引きぬきにより4'位のラジカルが生成していることを世界に先がけて確認した。2)コバルト錯体の構造解析コバルト-ペプロマイシン及びコバルト-デグリコペプロマイシンについてNMR,CD,UV,ラマンスペクトルなどの分光学的手段を用いて、総合的に配位構造についての検討を行なった。しかし今だ一義的には錯体部分の構造は決定できておらず、今後の詳細な検討が期待される。3)ブレオマイシン認識モデルの構築ターゲット塩基配列を組みこんだ二重錯オリゴマーの切断結果に基づいて、ブレオマイシン-コバルト錯体とDNA6量体との結合モデルを構築し、AMBER力場計算を用いて、構造最適化を行ない、コンピューターグラフィックスにより視覚化した。

本研究は、ブレオマイシン金属錯体による酸素活性化機構をモデル化合物や修飾オリゴヌクレオチドを用いて、有機化学的に詳細に検討し、錯体の構造、DNAの切断の分子機構の本質に迫り、その機能制御を行ない、新しいブレオマイシンを創製することを目的としている。今年度の研究によって以下に示す知見及び成果が得られた。1)DNA切断機構の解明ラジカルの寿命を測定する化学プローブであるラジカルクロックを、ブレオマイシン金属錯体の反応サイトに導入し、それぞれの錯体により生成するラジカルの寿命について検討を行なった。その結果、コバルトによる反応においても鉄錯体と同様、4'位水素引きぬきにより4'位のラジカルが生成していることを世界に先がけて確認した。2)コバルト錯体の構造解析コバルト-ペプロマイシン及びコバルト-デグリコペプロマイシンについてNMR,CD,UV,ラマンスペクトルなどの分光学的手段を用いて、総合的に配位構造についての検討を行なった。しかし今だ一義的には錯体部分の構造は決定できておらず、今後の詳細な検討が期待される。3)ブレオマイシン認識モデルの構築ターゲット塩基配列を組みこんだ二重錯オリゴマーの切断結果に基づいて、ブレオマイシン-コバルト錯体とDNA6量体との結合モデルを構築し、AMBER力場計算を用いて、構造最適化を行ない、コンピューターグラフィックスにより視覚化した。